4.ILSISTEMAENDOCRINO:GENERALITA’
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Ghiandoleendocrineeormoni
Iltessutobersaglio
Rilasciodegliormoni
IlconceFodellaregolazioneretroaHvanegaJva
Laneuroipofisi:ossitocinaeADH
Unesempiodiregolazioneormonale:l’asseipotalamico-ipofisario–ifaForidi
rilascioippocampali
6.0ProlaHna
6.1Ormonedellacrescita
6.2OrmoneTireotropoeJroide
6.3OrmoneCorJcotropoecorJsolo
6.4Gonadotropineeciclomestruale
Kendall(1886-1972);Hench(1896–1965);Reichstein(1897-1996)
Lezione6
1.
2.
3.
4.
5.
6.
AsseIpotalamo-ipofisi-surrene:CRH–ACTH-CorJsolo
AsseIpotalamo-ipofisi-ghiandolesessuali:GdRHegonadotropineipofisarie:FSHeLH
Ruolodellegonadotropinenell’uomo
Iltestosterone
Ilciclomestruale
EstrogenieProgesterone
Lezione7:Sistemanervoso-Generalità
Lezione7:Sistemanervoso-Generalità
Lezione7:Sistemanervoso-Generalità
Lezione7:Sistemanervoso-Generalità
Il sistema nervoso: Trasduzione mediata da modificazione del potenziale di membrana
Qualunque sia lo stimolo, la sua elaborazione e la sua traduzione in una risposta
fisiologica, la cellula nervosa utilizza segnali elettrici per condurre informazioni
rapidamente e a lunga distanza che spesso sono “tradotte” in un luogo della cellula
lontano dalla loro insorgenza
Lezione7:Sistemanervoso-Generalità
Galvani(1737–1798)
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Il sistema nervoso: metodi sperimentali per lo studio del potenziale di membrana
Il potenziale di membrana (VM) è determinato dalla separazione di cariche elettriche di segno
opposto ai lati della membrana plasmatica. Il valore di VM di una cellula eccitabile non
stimolata (potenziale di membrana a riposo) varia da -60 mV a -95 mV (interno – / esterno +)
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
L’esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è
dovuta a:
DIVERSA DISTRIBUZIONE DELLE SPECIE IONICHE
DIVERSA PERMEABILITA’ DELLA MEMBRANA
Concentration (mM)
Ion
Intracellular Extracellular
Squid neuron
Potassium (K+)
400
20
Sodium (Na+)
47
440
Chloride (Cl-)
40–150
560
Calcium (Ca2+) 0.0001
10
Mammalian neuron
Potassium (K+)
140
Sodium (Na+)
5–15
Chloride (Cl-)
4–30
Calcium (Ca2+)
0.0001
5
145
110
1–2
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
L’esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è
dovuta a:
UNA MAGGIORE CONCENTRAZIONE DI ANIONI ORGANICI ALL’INTERNO DELLA CELLULA
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Ek = 61 log 5 / 140 = - 91 mV
Vm = EK
A riposo la cellula nervosa è permeabile “solo” allo ione K, che può transitare
“liberamente” attraverso dei canali “sempre” aperti.
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Cell types
Skeletal muscle cells
Smooth muscle cells
Astroglia
Neurons
Erythrocytes
Resting potential
−95 mV
–60 mV
–80 / –90 mV
–60 / –70 mV
–9 mV
hFp://www.st-andrews.ac.uk/~wjh/neurotut/mempot.html
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
IVALORITEORICINONCORRISPONDONOPERFETTAMENTEAIVALORISPERIMENTALI
DELPOTENZIALEDIMEMBRANA
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
AncheglialtriionipresenJnellacellulaenelliquidoextracellulareposseggonounloro
teoricopotenzialediequilibrio(Ex)
Mammalian neuron
K+
Na+
Int
140
15
Ext
5
Ek = 61 log 5/140 = - 91 mV
145
ENa = 61 log 145/15 = + 68 mV
Cl
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Nellacellula,ilpotenzialedimembranaèilrisultatodelcontributodialmeno
treioni:K+,Na+,andCl-.OgnunodiquesJionitendeastabilizzareilpotenziale
dimembrana(Vm)versoilpropriopotenzialediequilibrio(Ex).Ilsingolo
contributosaràquindifunzionedellapermeabilitàdellamembranaadogni
ione.
EquazionediGoldman-Hodgkin-Katz
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
PATCHCLAMP
IlpatchclampcihapermessodistudiarelacineJcadiapertura/chiusuradeicanali.Leprincipali
informazionisuicanalivoltaggio-dipendenJchesisonooFenuteaFraversoquestatecnicasono:
1. Icanalihannosolodueconformazioni:apertaechiusa.
2. Unavoltacheilcanaleèapertoilnumerodiionichevitransitaperl’unitàditempo
(corrente)ècostante.
3. LavariazionediVmaumentailtempodiaperturadeicanali.
4. NonesistonocanaliaperJochiusimasolostaJsJcamenteaperJochiusiOVVEROanche
+
nelneuroneariposoicanalidelNa vannoincontroaperiodidiaperturadelmainmodo
+
staJsJcamentemenofrequenterispeFoaquellidelK Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Il sistema nervoso: modelli teorici per lo studio del potenziale di membrana
UnacellulaeccitabileèequiparabileaduncircuitoeleFricoequivalentenelquale:
LaconduFanzaallecorrenJèdeterminatadall’esistenzadiresistenzevariabiliin
parallelo(Canali)inserieconpilechegeneranounpotenzialeeleFrochimico
determinatodalladiversaconcentrazionediK+eNa+tral’esternoel’internodella
cellulaeinparalleloconuncondensatorecheseparainmodoefficientelecariche
traiduelaJdellamembrana(doppiostratolipidico)
Ek = - 91 mV
ENa = + 68 mV
Circuitoele+rico:seriedielemen1ele+riciinterconnessiinunpercorsochiuso
nelqualelacorrentepossafluireconcon1nuità
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
1.
Ogniionetendeastabilizzareilpotenzialedimembrana(Vm)avaloriugualialsuo
potenzialediequilibrio(EX)
2.LamembranapermeFeilpassaggiodegliioniinmodoseleHvo
3.Solamentegliioniacuilamembranaèpermeabilecontribuisconoalpotenzialedi
membrana.
4.LamembranadiunacellulaariposoèpermeabilequasiesclusivamentealK+
5.Variazionedipermeabilitàadunoioneinduconovariazioninelpotenzialedimembrana
QuindiinuncellulaariposoEKcorrispondeacircaVm
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
Le proprietà capacitativa della membrana la assimila ad un condensatore ad alta efficienza che permette cioè
la separazione delle cariche e la generazione di un differenza di potenziale tra i suoi due piatti
Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
